Система и способ диагностики периферийных устройств

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для определения статуса периферийных устройств, подключаемых к компьютеру. Техническим результатом является повышение информативности и удобства диагностики периферийных устройств. Устройство содержит устройство отображения, компьютер, имеющий средство управления периферийными устройствами, контроллер, имеющий логический блок и выключатель цепи питания, периферийное устройство, источник электропитания. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и касается конструктивных элементов вычислительных машин и устройств для обработки данных, а именно систем и способов диагностики периферийных устройств, и может быть использовано для определения статуса периферийных устройств, подключаемых к компьютеру.

В настоящее время получил широкое распространение класс систем обработки информации, состоящих из компьютера и, по меньшей мере, одного периферийного устройства, получающего питание от стандартной электрической сети. В подобных системах установленное на компьютере аппаратно-программное обеспечение, т.е. средство управления, обменивается данными с периферийным устройством, при необходимости получает команды от человека-пользователя и формирует сообщения для пользователя.

Для работоспособности периферийного устройства в составе таких систем необходимо соблюдение, по меньшей мере, двух условий:

1. Периферийное устройство соединено с компьютером каналом передачи данных.

2. Периферийное устройство включено в цепь электрического питания.

Для помощи пользователю в обеспечении этих условий при подготовке системы к работе используются диагностические сообщения.

Известны способы диагностики работоспособности периферийного устройства, когда при несоблюдении хотя бы одного условия работоспособности периферийного устройства средство управления формирует диагностическое сообщение для пользователя "подсоедините устройство к компьютеру и включите его".

Для упрощения подготовки устройства к работе используется перевод периферийного устройства в ждущий режим.

При переводе периферийного устройства в ждущий режим потребляемая им электрическая мощность уменьшается по сравнению с нормальным режимом работы. По сигналу средства управления периферийное устройство переходит в нормальный режим работы. Особенно распространенным в настоящее время является способ подсоединения периферического устройства к компьютеру и управления этим устройством через порт USB.

Например, в патенте США №6839071 [1] приводится устройство определения и индикации статуса периферийных устройств, которое отображает информацию, по меньшей мере, о двух периферийных устройствах на экране и при этом минимизирует отображаемую информацию.

Наиболее близкими к заявленному изобретению являются система и способ определения запроса на включение питания периферийного устройства, описанные в патенте США №6535983 [2], в которых множество устройств объединены в общую сеть и имеют средство сигнализации о поступлении команды на включение устройства. При необходимости включения питания одного из периферийных устройств сети система посылает сигнал на средство индикации, сигнал улавливается устройством управления питанием, которое подает питание от источника электропитания в соответствующее периферийное устройство. Данные система и способ выбраны в качестве прототипа заявленного изобретения.

Недостатками приведенных выше аналога и прототипа заявленного изобретения является отсутствие возможности, при определении статуса периферийных USB устройств, различения двух типов событий:

1. Отсутствие канала передачи данных (соединения USB) между периферийным устройством и компьютером.

2. Отсутствие электрического питания на периферийном устройстве.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание системы и способа диагностики периферийных устройств, которые позволят повысить информативность и удобство диагностики периферийных устройств, подключаемых к компьютеру за счет возможности определения случаев отсутствия или повреждения соединения USB между компьютером и периферийным USB устройством и/или отсутствия электропитания периферийного USB устройства.

Технический результат в части системы достигается путем создания системы диагностики периферийных устройств, которая включает в себя компьютер, по меньшей мере, один контроллер, источник электропитания, устройство отображения и, по меньшей мере, одно периферийное USB устройство, причем компьютер имеет средство управления периферийными устройствами, контроллер содержит выключатель цепи питания и логический блок, причем средство управления периферийными устройствами выполнено с возможностью соединения с логическим блоком по каналу USB, логический блок связан с выключателем цепи питания шиной данных и кабелем электропитания, а с периферийным USB устройством - по каналу USB, выключатель цепи питания связан с периферийным USB устройством по каналу USB и выполнен с возможностью соединения с источником электропитания кабелем электропитания, а устройство отображения связано со средством управления периферийными устройствами, при этом средство управления периферийными устройствами выполнено с возможностью установки в компьютер, с возможностью опознавания подключенных к компьютеру периферийных USB устройств, с возможностью передачи команд из компьютера в логический блок контроллера и приема данных от логического блока, кроме того, средство управления периферийными устройствами выполнено с возможностью формирования сообщений для пользователя и вывода этих сообщений на устройство отображения, выключатель цепи питания выполнен с возможностью замыкания/размыкания цепи электропитания периферийного USB устройства по сигналу логического блока, с возможностью автоматического размыкания цепи электропитания периферийного USB устройства, при отсутствии электрического тока в данной цепи, а также с возможностью передачи сигнала оповещения "замкнуто"/"разомкнуто" о состоянии цепи электропитания периферийного USB устройства в логический блок, контроллер выполнен с возможностью получения электропитания от компьютера по каналу USB, логический блок выполнен с возможностью распознавания команд управления периферийными устройствами и сигналов выключателя цепи питания, а также передачи сигнала о получении команды управления в средство управления периферийными устройствами, с возможностью передачи управляющих сигналов в выключатель цепи питания и с возможностью передачи в средство управления периферийными устройствами сигналов о состоянии питания периферийного USB устройства.

Технический результат в части способа обеспечивается путем создания способа диагностики периферийных устройств, который включает в себя следующие операции:

- устанавливают контроллер, при этом соединяют логический блок и выключатель цепи питания, по меньшей мере, с одним периферийным USB устройством;

- устанавливают в компьютер средство управления периферийными устройствами;

- передают через средство управления периферийными устройствами в логический блок команду для периферийного USB устройства;

- при отсутствии соединения USB между средством управления периферийными устройствами и логическим блоком контроллера не получают в средстве управления периферийными устройствами от логического блока сигнала о получении команды для периферийного USB устройства, после чего формируют в средстве управления периферийными устройствами сообщение для пользователя "кабель данных (USB) устройства поврежден или отсутствует";

- выводят сообщение для пользователя "кабель данных (USB) устройства поврежден или отсутствует" на устройство отображения;

при наличии соединения USB между средством управления периферийными устройствами и логическим блоком контроллера выполняют следующие операции:

- передают команду для периферийного USB устройства по USB соединению из средства управления периферийными устройствами в логический блок;

- посылают из логического блока в средство управления периферийными устройствами сигнал о получении команды для периферийного USB устройства;

- распознают команду для внешнего USB устройства в логическом блоке,

в случае любой команды, кроме команды "выключить питание", выполняют следующие операции:

- с помощью логического блока генерируют и посылают в выключатель цепи питания запрос о его состоянии;

- при состоянии выключателя цепи питания "разомкнуто", с помощью логического блока генерируют и подают сигнал "замкнуть" на выключатель цепи питания и затем вновь посылают в выключатель цепи питания запрос о его состоянии, при состоянии "разомкнуто" с помощью логического блока генерируют и передает сигнал "питание отсутствует" в средство управления периферийными устройствами, а с помощью средства управления периферийными устройствами при получении сигнала "питание отсутствует" формируют сообщение для пользователя "кабель электропитания устройства поврежден или отсутствует" и выводят данное сообщение на устройство отображения;

- при состоянии выключателя цепи питания "замкнуто" с помощью логического блока генерируют и направляет команду компьютера в периферийное USB устройство, а с периферийного USB устройства принимают ответ о поступлении команды в средство управления периферийными устройствами;

в случае команды "выключить питание" выполняют следующие операции:

- с помощью логического блока генерируют и подают сигнал "разомкнуть" на выключатель цепи питания и передают сигнал "питание отсутствует" в средство управления периферийными устройствами, причем в средстве управления периферийными устройствами не формируют сообщения для пользователя "кабель электропитания устройства поврежден или отсутствует", если сообщение "питание отсутствует" приходит из логического блока в ответ на команду "выключить питание".

Для функционирования способа существенно, чтобы устанавливали контроллер в одном корпусе с периферийным устройством или как отдельное устройство с обеспечением неразъемных связей между контроллером и периферийным устройством.

Заявленное изобретение обеспечивает повышение информативности и удобства диагностики периферийных устройств, подключаемых к компьютеру за счет возможности определения случаев отсутствия или повреждения соединения USB между компьютером и периферийным USB устройством и/или отсутствия электропитания периферийного USB устройства, путем создания и подключения котроллера между компьютером и периферийным USB устройством, а также установки в компьютер средства управления периферийными USB устройствами со способностью обработки сообщения "питание отсутствует".

Для лучшего понимания настоящего изобретения далее приводится его подробное описание, а на чертеже - блок-схема системы диагностики периферийных устройств, выполненной согласно изобретению.

Система диагностики периферийных устройств включает в себя компьютер 1, по меньшей мере, один контроллер 2, источник 3 электропитания, устройство 4 отображения и, по меньшей мере, одно периферийное USB устройство 5. Компьютер 1 имеет средство 6 управления периферийными устройствами 5, контроллер 2 содержит выключатель 7 цепи питания и логический блок 8. Средство 6 управления периферийными устройствами 5 выполнено с возможностью соединения с логическим блоком 8 по каналу USB. Логический блок 8 связан с выключателем 7 цепи питания шиной данных и кабелем электропитания, а с периферийным USB устройством 5 по каналу USB. Выключатель 7 цепи питания связан с периферийным USB устройством 5 по каналу USB и выполнен с возможностью соединения с источником 3 электропитания кабелем электропитания, а устройство 4 отображения связано со средством 6 управления периферийными устройствами 5.

Способ формирования драйвера включает в себя следующие операции (см. чертеж): устанавливают контроллер 2, при этом соединяют логический блок 8 и выключатель 7 цепи питания с по меньшей мере одним периферийным USB устройством 5. Устанавливают в компьютер 1 средство 6 управления периферийными устройствами 5. Передают в средство 6 управления периферийными устройствами через логический блок 8 команду для периферийного USB устройства.

При отсутствии соединения USB между средством 6 управления периферийными устройствами и логическим блоком 8 контроллера 2 в средство 6 управления периферийными устройствами сигнал о получении команды не поступает. В этом случае в средстве 6 управления периферийными устройствами формируют сообщение для пользователя "кабель данных (USB) устройства поврежден или отсутствует". Выводят сообщение для пользователя "кабель данных (USB) устройства поврежден или отсутствует" на устройство 4 отображения. При наличии соединения USB между средством 6 управления периферийными устройствами и логическим блоком 8 контроллера 2 выполняют следующие операции. Передают команду для периферийного USB устройства 5 по USB соединению из средства 6 управления периферийными устройствами в логический блок 8. Посылают из логического блока 8 в средство 6 управления периферийными устройствами сигнал о получении команды для периферийного USB устройства. Распознают команду для внешнего USB устройства 5 в логическом блоке 8. В случае любой команды, кроме команды "выключить питание", выполняют следующие операции:

- с помощью логического блока 8 генерируют и посылают в выключатель 7 цепи питания запрос о его состоянии;

- при состоянии выключателя 5 цепи питания "разомкнуто", с помощью логического блока 8 генерируют и подают на выключатель 7 цепи питания сигнал "замкнуть", а затем снова посылают в выключатель 7 цепи питания запрос о его состоянии и при состоянии "разомкнуто" с помощью логического блока 8 передают сигнал "питание отсутствует" в средство 6 управления периферийными устройствами, а с помощью средства 6 управления периферийными устройствами при получении сигнала "питание отсутствует" формируют сообщение для пользователя "кабель электропитания устройства поврежден или отсутствует" и выводят данное сообщение на устройство отображения 4. При состоянии выключателя 7 цепи питания "замкнуто" с помощью логического блока 8 генерируют и направляют команду компьютера в периферийное USB устройство 5, а от периферийного USB устройство 5 передают ответ о получении команды через логический блок 8 в средство 6 управления периферийными устройствами.

В случае команды "выключить питание" выполняют следующие операции:

- с помощью логического блока 8 генерируют и подают сигнал "разомкнуть" на выключатель 7 цепи питания и передают сигнал "питание отсутствует" в средство 6 управления периферийными устройствами, причем в средстве 6 управления периферийными устройствами не формируют сообщение для пользователя "кабель электропитания устройства поврежден или отсутствует", если сообщение "питание отсутствует" приходит из логического блока 8 в ответ на команду "выключить питание".

Хотя указанный выше вариант выполнения изобретения был изложен с целью иллюстрации настоящего изобретения, специалистам ясно, что возможны разные модификации, добавления и замены, не выходящие из объема и смысла настоящего изобретения, раскрытого в формуле изобретения.

1. Система диагностики периферийных устройств, включающая в себя компьютер, по меньшей мере, один контроллер, источник электропитания, устройство отображения и, по меньшей мере, одно периферийное USB устройство, причем компьютер имеет средство управления периферийными устройствами, контроллер содержит выключатель цепи питания и логический блок, причем средство управления периферийными устройствами выполнено с возможностью соединения с логическим блоком по каналу USB, логический блок связан с выключателем цепи питания шиной данных и кабелем электропитания, а с периферийным USB устройством логический блок связан по каналу USB, выключатель цепи питания связан с периферийным USB устройством по каналу USB и выполнен с возможностью соединения с источником электропитания кабелем электропитания, а устройство отображения связано со средством управления периферийными устройствами, при этом средство управления периферийными устройствами выполнено с возможностью установки в компьютер, с возможностью опознавания подключенных к компьютеру периферийных USB устройств, с возможностью передачи команд из компьютера в логический блок контроллера и приема данных от логического блока, кроме того, средство управления периферийными устройствами выполнено с возможностью формирования сообщений для пользователя и вывода этих сообщений на устройство отображения, выключатель цепи питания выполнен с возможностью замыкания/размыкания цепи электропитания периферийного USB устройства по сигналу логического блока с возможностью автоматического размыкания цепи электропитания периферийного USB устройства при отсутствии электрического тока в данной цепи, а также с возможностью передачи сигнала оповещения ″замкнуто″/″разомкнуто″ о состоянии цепи электропитания периферийного USB устройства в логический блок, контроллер выполнен с возможностью получения электропитания от компьютера по каналу USB, логический блок выполнен с возможностью распознавания команд управления периферийными устройствами и сигналов выключателя цепи питания, а также передачи в средство управления периферийными устройствами сигнала о получении команды управления, с возможностью передачи управляющих сигналов в выключатель цепи питания и с возможностью передачи в средство управления периферийными устройствами сигналов о состоянии питания периферийного USB устройства.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство отображения выполнено в виде монитора, индикатора или другого аналогичного устройства.

3. Способ диагностики периферийных устройств, включающий в себя следующие операции: устанавливают контроллер, при этом соединяют логический блок и выключатель цепи питания, по меньшей мере, с одним периферийным USB устройством; устанавливают в компьютер средство управления периферийными устройствами; передают через средство управления периферийными устройствами в логический блок команду для периферийного USB устройства; при отсутствии соединения USB между средством управления периферийными устройствами и логическим блоком контроллера в средство управления периферийными устройствами от логического блока сигнал о получении команды для периферийного USB устройства не поступает, на основании чего в средстве управления периферийными устройствами формируют сообщение для пользователя "кабель данных (USB) устройства поврежден или отсутствует"; выводят сообщение для пользователя "кабель данных (USB) устройства поврежден или отсутствует" на устройство отображения; при наличии соединения USB между средством управления периферийными устройствами и логическим блоком контроллера, выполняют следующие операции: передают команду для периферийного USB устройства по USB соединению из средства управления периферийными устройствами в логический блок; посылают из логического блока в средство управления периферийными устройствами сигнал о получении команды для периферийного USB устройства; распознают команду для внешнего USB устройства в логическом блоке; в случае любой команды, кроме команды "выключить питание", выполняют следующие операции: с помощью логического блока генерируют и посылают в выключатель цепи питания запрос о его состоянии; при состоянии выключателя цепи питания "разомкнуто" с помощью логического блока генерируют и подают на выключатель цепи питания сигнал "замкнуть" и вновь посылают в выключатель цепи питания запрос о его состоянии, при состоянии "разомкнуто" с помощью логического блока генерируют и передают в средство управления периферийными устройствами сигнал "питание отсутствует", с помощью средства управления периферийными устройствами формируют сообщение для пользователя "кабель электропитания устройства поврежден или отсутствует" и выводят данное сообщение на устройство отображения; при состоянии выключателя цепи питания "замкнуто" с помощью логического блока направляют команду компьютера в периферийное USB устройство и с помощью периферийного USB устройства передают ответ о получении команды через логический блок в средство управления периферийными устройствами; в случае команды "выключить питание" выполняют следующие операции: с помощью логического блока генерируют и подают сигнал "разомкнуть" на выключатель цепи питания, а также передают сигнал "питание отсутствует" в средство управления периферийными устройствами, причем, если сообщение "питание отсутствует" приходит из логического блока в ответ на команду "выключить питание", то в средстве управления периферийными устройствами не формируют сообщения для пользователя "кабель электропитания устройства поврежден или отсутствует".

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что устанавливают контроллер в одном корпусе с периферийным устройством.

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что устанавливают контроллер как отдельное устройство с обеспечением неразъемных связей между контроллером и периферийным устройством.